Principios de análisis instrumental

732 Capítulo 28 Cromatografía de Líquidos de alta resolución <« 9 a) 7 10 2 8 .... o u S <!) ;:) 6 " 3 ..., " -¡;¡ IC:: <!) U) 2 7 b) 3 S 9 10 o S LO 1S 20 2S 30 Tiempo de retención, min FIGURA 28.4 Mejora de La eficacia de La separación mediante La elu– ción con gradiente. Columna: 1 m X 2.1 mm de diámetro interior, de acero inoxidable con calibre de precisión; relleno: 1% Permaphase® ODS (C 18 ) . Muestra: 5 J.!L de bencenos dorados en isopropanol. Detec– tor: fotómetro UV (254 nm). Condiciones: temperatura, 60 oe, presión, 1200 psi. Identidades de los picos: 1) benceno, 2) monoclorobenceno, 3) ortodiclorobenceno, 4) 1,2,3-triclorobenceno, 5) 1,3,5-tricloro– benceno, 6) 1,2,4-triclorobenceno, 7) 1,2,3,4-tetraclorobenceno, 8) 1,2,4,5-tetraclorobenceno, 9) pentaclorobenceno, 10) hexaclo– robenceno. (Adaptada de J. J. Kirkland, Modern Practice of Liquid Chromatography, p. 88, New York: Interscience, 1971. Reimpresa con autorización de John Wiley & Sons, In c.) 28C.2 Sistemas de bombeo Entre los requisitos para las bombas en cromatografía de líqui– dos está 1) la generación de presiones de hasta 6000 psi (lb/in. 2 ) o 414 bares, 4 2) salida libre de pulsos, 3) tasas de flujo de 0.1 a 10 mL/min, 4) reproducibilidad del flujo de 0.5% relativo o mejor y S) componentes resistentes a la corrosión a causa de la diversidad de disolventes. Debe subrayarse que las presiones elevadas que generan las bombas de cromatografía de líquidos no constituyen un riesgo de explosión, porque los líquidos no son muy compresibles. Por tanto, la rotura de un componente del sistema solo supone una 'Los sistemas de UHPLC requieren presiones de hasta 20 000 psi= 1361 atm = 137.9 MPa = 1379 bar. pérdida de disolvente. Lo que sí es evidente es que ésta puede repre– sentar un riesgo de incendio o de contaminación del ambiente. En cromatografía de líquidos se utilizan dos tipos de bom– bas, a saber, la del tipo jeringa accionada por tornillo y la del tipo reciprocante. Este último tipo de bombas se usa en casi todos los cromatógrafos comerciales modernos. Bombas reciprocantes Por lo regular, este tipo de bombas consiste en una pequeña cámara en la que el disolvente es impulsado por el movimiento de vaivén de un pistón accionado mediante un motor (véase la figura 28.5). Dos válvulas de globo unidireccionales, que se abren y cierran de manera alternada, controlan el flujo del disolvente hacia dentro y hacia fuera de un cilindro. El disolvente está en contacto directo con el pistón. También se puede comunicar la presión al disol– vente mediante un diafragma flexible, el cual a su vez es bombeado hidráulicamente por un émbolo de vaivén. Las bombas reciprocan– tes tienen la desventaja de producir un flujo pulsado que se tiene que amortiguar porque los pulsos se manifiestan como ruido en la línea base del cromatograma. Los instrumentos modernos de CL están equipados con cabezas dobles para las bombas o levas elípticas para reducir al mínimo dichos pulsos. Entre las ventajas de las bombas reciprocantes se pueden citar su pequeño volumen interno (35 a 400 ¡..tL), sus altas presiones de salida (desde 10 000 a 20 000 psi en los sistemas de UHPLC), su fácil adaptación a la elu– ción con gradiente, su gran capacidad de disolvente y sus flujos constantes, que son prácticamente independientes de la contrapre– sión de la columna y de la viscosidad del disolvente. Bombas de desplazamiento Por lo general, las bombas de desplazamiento consisten en unas grandes cámaras similares a las de una jeringa, equipadas con un émbolo que se activa por medio de un mecanismo de tornillo accionado mediante un motor de etapas. Estas bombas también producen un flujo que tiende a ser independiente de la viscosidad y de la contrapresión. Además, el flujo que resulta está libre de pulsos. Entre las desventajas están una capacidad de disolvente limitada (-250 mL), límites de presión relativamente bajos ( -10 000 psi) y dificultades considerables cuando deben cambiarse los disolventes. Control de flujo y sistemas de programación Como una parte de sus sistemas de bombeo, muchos instrumen– tos comerciales están equipados con dispositivos controlados por Columna FIGURA 28.5 Bomba reciprocante para cromatografía de líquidos de alta resolución.